Ključna razlika – BCC proti FCC
Izraza BCC in FCC se uporabljata za poimenovanje dveh različnih ureditev kristalnih struktur. BCC pomeni kubično strukturo s središčem telesa, FCC pa kubično strukturo s središčem obraza. To so oblike kubičnih mrež. Zato imajo te ureditve krogle (atome, molekule ali ione, iz katerih je mreža sestavljena), razporejene v kubične strukture. Enotna celica BCC ima krogle v vogalih kocke in eno kroglo v središču kocke. Ker je v kocki osem vogalov, je skupno število krogel v celici enote BCC 9. Celica enote FCC ima krogle v vsakem kotu kocke in tudi v središču vsake kubične ploskve. Nato ima enota celice FCC 12 krogel. Ključna razlika med BCC in FCC je, da je koordinacijsko število BCC 8, medtem ko je koordinacijsko število FCC 12.
Kaj je BCC?
Izraz BCC pomeni telesno osredotočeno kubično razporeditev krogel (atomov, molekul ali ionov, iz katerih je sestavljena mreža). V tej razporeditvi so krogle v vsakem kotu kocke in ena krogla na sredini kocke. Enotna celica mreže je najmanjša enota, ki je podobna celotni strukturi mreže. Ker ima kocka 8 vogalov, je v strukturi BCC skupno 9 krogel (osem v vogalih in na sredini).
Vendar je vsaka krogla v kotu enote celice BCC član sosednje enote celice. To je zato, ker je mreža sestavljena iz številnih enotskih celic, pakiranih skupaj. Ker je v enotski celici 8 krogel, ki so vogali drugih enotskih celic, je znano, da je koordinacijsko število strukture BCC 8. Potem, če upoštevamo neto skupno število krogel v celici enote BCC, ima 2 krogli, ker ima en vogal 1/8th krogel. Osem vogalov skupaj tvori eno sfero, na sredini pa je ena sfera, skupaj z dvema sferama.
Slika 01: Struktura BCC
Pakiranje kroglic v razporeditvi BCC ni tesno. To pomeni, da pakiranje kroglic v BCC ni tesno pakiranje kot pri FCC (kubično s središčem na obrazu) ali HCP (šesterokotno tesno pakiranje). Pakirni faktor BCC je 0,68. Pakirni faktor je prostornina kroglic na prostornino enote celice. Primeri kovin s strukturo BCC vključujejo litij (Li), natrij (Na), kalij (K), krom (Cr) in barij (Ba).
Kaj je FCC?
Izraz FCC pomeni kubično razporeditev krogel s ploskvami. V tej razporeditvi se krogle nahajajo v vsakem kotu kocke (enotne celice) in v središčih vsake kubične ploskve. Tudi tukaj je vsaka krogla v vogalih član sosednje enote celice. Poleg tega si vsaka krogla v središču kubične ploskve deli s sosednjo enotsko celico.
Slika 2: Struktura FCC
Koordinacijsko število FCC je 12. To je zato, ker obstaja 12 krogel na enoto celice, ki so v skupni rabi z drugimi enotami celic. Neto skupno število kroglic, prisotnih v celici enote FCC, je 4. Izračuna se lahko na naslednji način.
Skupno število krogel v vogalih=(1/8) x 8=1
Skupno število krogel v kubičnih ploskvah=(1/2) x 6=3
Potem je skupno število kroglic na enoto celice=1 + 3=4
Struktura FCC ima več pakiranja kroglic kot struktura BCC (krogle so tesneje skupaj). Pakirni faktor strukture FCC je 0,74. To pomeni, da je razmerje med prostornino, ki jo zasedajo krogle, in celotno prostornino enote celice 0,74. Nekateri primeri kovin s strukturo FCC so aluminij (Al), baker (Cu), zlato (Au), svinec (Pb) in nikelj (Ni).
Kakšne so podobnosti med BCC in FCC?
- Tako BCC kot FCC sta obliki razporeditve kubičnih mrež.
- Enotna celica struktur BCC in FCC je kocka.
Kakšna je razlika med BCC in FCC?
BCC proti FCC |
|
| Izraz BCC pomeni telesno osredotočeno kubično razporeditev krogel (atomov, molekul ali ionov, iz katerih je sestavljena mreža). | Izraz FCC pomeni kubično razporeditev krogel s središčem obraza. |
| Razporeditev sfer | |
| BCC ima krogle v osmih vogalih kocke in eno kroglo v središču kocke. | FCC ima krogle v osmih vogalih kocke in tudi v središčih kubičnih ploskev. |
| Koordinacijska številka | |
| Koordinacijsko število strukture BCC je 8. | Koordinacijsko število strukture FCC je 12. |
| Faktor pakiranja | |
| Pakirni faktor BCC je 0,68 | Faktor pakiranja FCC je 0,74 |
| Število sfer v enotski celici | |
| Enotna celica BCC ima neto skupno 2 krogli. | Enotna celica FCC ima neto skupno 4 krogle. |
| Primeri | |
| Nekateri primeri kovin s strukturo BCC so litij (Li), natrij (Na), kalij (K), krom (Cr) in barij (Ba). | Nekateri primeri kovin s strukturo FCC so aluminij (Al), baker (Cu), zlato (Au), svinec (Pb) in nikelj (Ni). |
Povzetek – BCC proti FCC
BCC pomeni kubično razporeditev s središčem telesa. FCC pomeni kubično razporeditev s središčem obraza. Te ureditve se uporabljajo za opis lokacije atomov, molekul ali ionov in praznih prostorov v mrežni strukturi. Razlika med BCC in FCC je v tem, da je koordinacijsko število BCC 8, medtem ko je koordinacijsko število FCC 12.
